A ocitocina impulsiona o desenvolvimento de conexões neurais em neurônios nascidos em adultos

Aprender uma nova tarefa, dominar um instrumento musical ou ser capaz de se adaptar ao ambiente em constante mudança são possíveis graças à plasticidade do cérebro, ou sua capacidade de se modificar reorganizando as redes neurais existentes e formando novas para adquirir novas propriedades funcionais. Isso também ajuda os circuitos neurais a permanecerem saudáveis, robustos e estáveis.

Para entender melhor a plasticidade cerebral, uma equipe de pesquisadores do Baylor College of Medicine e do Texas Children’ Hospital usou modelos de camundongos para investigar como células cerebrais construir conexões com novos neurônios nascidos em cérebros adultos. Suas descobertas, publicadas na revista Genes e Desenvolvimentonão apenas expandem nossa compreensão plasticidade cerebral mas também abre novas possibilidades para tratar certos distúrbios do desenvolvimento neurológico e reparar circuitos danificados no futuro.

“Neste estudo, queríamos identificar novas moléculas que ajudassem novos neurônios a construir conexões no cérebro”, disse o autor correspondente Dr. Benjamin R. Arenkiel, professor de estudos moleculares e genética humana e neurociência em Baylor e no Duncan Neurological Research Institute no Texas Children’s.

“Trabalhamos com o bulbo olfativo, a parte do cérebro que está envolvida no sentido do olfato. Em camundongos, o bulbo olfativo é uma área sensorial altamente plástica e tem uma capacidade notável de manter a plasticidade na idade adulta por meio da integração contínua de neurônios nascidos na idade adulta. Descobrimos que a oxitocina, um peptídeo ou proteína curta, produzida no cérebro, impulsiona eventos que contribuem para a plasticidade do circuito neural”.

Os pesquisadores descobriram que os níveis de ocitocina aumentam no bulbo olfatório, atingindo o pico no momento em que os novos neurônios se incorporam ao redes neurais.

Usando rotulagem viral, microscopia confocal e sequenciamento de RNA específico do tipo de célula, a equipe descobriu que a ocitocina desencadeia uma via de sinalização – uma série de eventos moleculares dentro das células – que promove a maturação de sinapses, ou seja, as conexões de neurônios recém-integrados nascidos em adultos. Quando os pesquisadores eliminaram o receptor de oxitocina, as células tinham sinapses subdesenvolvidas e função prejudicada.

“É importante ressaltar que descobrimos que a maturação da sinapse ocorre regulando o desenvolvimento morfológico das células e a expressão de várias proteínas estruturais”, disse Arenkiel, um MacNair Scholar em Baylor.

“O aspecto mais empolgante deste estudo é que nossas descobertas sugerem que a oxitocina impulsiona o desenvolvimento e a integração sináptica de novos neurônios no cérebro adulto, contribuindo diretamente para a adaptabilidade e a plasticidade do circuito”, disse o primeiro autor Brandon T. Pekarek, estudante de pós-graduação – pesquisa assistente no laboratório de Arenkiel.

As descobertas, que são relevantes para todos os mamíferos, incluindo humanos, abrem novas possibilidades para melhorar as condições neurológicas. “A oxitocina está normalmente presente em nosso cérebro, então, se entendermos como ligá-la, desativá-la ou mobilizá-la, podemos ajudar a manter nossas conexões de circuito saudáveis, promovendo o crescimento de conexões subdesenvolvidas ou fortalecendo novas”, disse Arenkiel. “Nossas descobertas também sugerem que a oxitocina pode promover o crescimento de novos neurônios para reparar tecidos danificados. Mais estudos são necessários para explorar essas possibilidades”.